Водная и ветровая эрозия почв, методы борьбы
Водная и ветровая эрозия почв, методы борьбы
Эрозия -- это природный процесс, обусловленный смывом верхних горизонтов почвы преимущественно ливневыми осадками. Но при освоении территории масштабы эрозии резко возрастают -- она становится крупнейшим "пожирателем" пахотных и пастбищных угодий. Широкое использование земель, особенно возросшее в эпоху НТР, привело к увеличению распространения водной и ветровой эрозий (дефляции). Под их воздействием происходит вынос (водой либо ветром) почвенных агрегатов из верхнего, наиболее ценного слоя почвы, который приводит к снижению ее плодородия. эрозия природный осадок почва
Общая площадь земель, подверженных водной и ветровой эрозии, измеряется многими миллионами гектаров. По имеющимся оценкам, водной эрозии подвержено 31% суши, а ветровой --34%. Косвенным свидетельством возросших масштабов водной и ветровой эрозии в эпоху НТР является увеличение твердого стока реками в океан, который ныне оценивается в 60 млрд. т, хотя 30 лет тому назад эта величина была почти в 2 раза меньше.
Общее сельскохозяйственное использование земель (включая пастбища и сенокосы) составляет около 1 / 3 суши. В результате водной и ветровой эрозии во всем мире пострадало около 430 млн. га земли, а при сохранении нынешних масштабов эрозии к концу века эта величина может удвоиться.
Одним из наиболее существенных факторов, влияющих на качество почв, являются методы возделывания, применяемые в сельском хозяйстве. Потери органических веществ и последующая утрата плодородности часто являются следствием непоследовательной практики землепользования (например, глубокая вспашка и монокультура), в то время как тяжелая техника разрушает структуру почвы вследствие ее сжатия.
На территориях с недостаточным атмосферным увлажнением более развита ветровая эрозия. Количество выдуваемого почвенного субстрата в отдельных случаях может достигать 100 тонн с 1 гектара и более. Степень проявления ветровой эрозии зависит от скорости ветра, гранулометрического состава почвенного субстрата, проективного покрытия растительных сообществ и других факторов. Так, на породах легкого гранулометрического состава уже при слабом ветре начинается "выдувание" почвенного субстрата и перенос его с пыльными бурями на огромные расстояния. Ветровой эрозии наиболее подвержены частицы почвы 0,5-- 0,1 мм и менее, которые при скоростях ветра у поверхности почвы 3,8--6,6 м/с приходят в движение и перемещаются на большие расстояния. Мелкие почвенные частицы (< 0,1 мм) способны преодолевать расстояние в сотни (иногда тысячи километров). На основании аэрокосмических снимков выявлено, что пыльные бури в Сахаре прослеживались вплоть до Северной Америки.
Категория частиц 0,5--0,1 мм является одной из агрономически ценных, поэтому ветровая эрозия снижает почвенное плодородие. Не менее деятельным процессом является водная эрозия, так как при смыве водой возрастает размер вымываемых почвенных частиц. Смыв почвы зависит от типа почвы, ее физико-механического состава, величины поверхностного стока и состояния поверхности почвы (агрофон).
Наиболее подвержен водной эрозии почвенный покров тропических районов мира из-за ливневого характера дождей. Атмосферные осадки обусловливают плоскостной смыв верхних горизонтов почвенного субстрата, а ливневые дожди, разрушая всю почвенную толщу, приводят к образованию промоин, рытвин, оврагов. И даже в высокоразвитых странах эрозия до сих пор остается в списке главных экологических угроз. Так, в США: за последние 150-170 лет было потеряно около 100 миллионов гектар пашни, и вплоть до последнего времени ежегодные потери от эрозии составляли до 200 тысяч гектар земель. Но поистине ошеломляющими являются масштабы эрозии в развивающихся странах: если в среднем с 1 гектара пашни в США смывается около 9,6 тонн плодородного субстрата, то в Индии -- 75 тонн с 1 гектара, в Китае -- до 251 тонны, а в горных районах Эквадора -- до 564 тонн. Особенно сильно развивается эрозия в горах, где с крутых склонов буквально на глазах смывается живительный мелкозем, превращая их в голые скалы.
В трудном положении оказываются районы, в которых происходит одновременное проявление водной и ветровой эрозии. В нашей стране к таким относятся лесостепные и частично степные районы Центральной черноземной области, Поволжья, Зауралья, Западной и Восточной Сибири с интенсивным сельскохозяйственным использованием. Водная и ветровая эрозии развиваются в зоне недостаточного увлажнения с чередованием влажных и засухоустойчивых лет (либо сезонов) по таким схемам: смыв -- осушение почвы -- выдувание, выдувание -- переувлажнение почвы -- смыв. Одновременное развитие водной и ветровой эрозий может вызывать особенно большие нарушения почвенного покрова.
Причинами эрозии является также перевыпас или низкий уровень земледелия. Распашка или вытаптывание скотом сомкнутой дернины "оголяет" почву и делает верхний почвенный слой уязвимым как для ветра, так и воды. В результате действия воды и ветра происходит механическое уничтожение верхнего плодородного приповерхностного гумусово-аккумулятивного горизонта, восстановление которого длится десятками и сотнями лет. Вместе с гумусовым субстратом выносятся и питательные элементы, приводя к общему истощению и обеднению почвенного покрова.
Разведение человеком домашних коз привело к исчезновению лесов в Северной Африке, Сирии, Ливане и во многих других странах. Козы с необыкновенной быстротой истребили всю древесную и травяную растительность и буквально "выбили" копытами весь приповерхностный почвенный слой, превратив живописные ландшафты в пустынные. На склонах гор и холмов, оставшихся без дернового "сдерживающего" почвенного горизонта, начались процессы эрозии, увеличивающие изменение экосистем. В некоторых странах, например, в Новой Зеландии и на Кипре появились даже "антикозьи" законы, гласящие: "Даже единственная коза, оставшаяся на свободе, представляет национальную опасность!".
Ветровая эрозия возникает в степных районах с большими площадями пашни при скоростях ветра 10--15 м/с. (Поволжье, Северный Кавказ, юг Западной Сибири). Наибольший ущерб сельскому хозяйству наносят пыльные бури (наблюдающиеся ранней весной и летом), которые приводят к уничтожению посевов, снижению почвенного плодородия, загрязнению атмосферы, занесению полос и мелиоративных систем.
Одним из главных последствий эрозионных процессов стало опустынивание. Многие пустыни и полупустыни Центральной и Передней Азии, Северной Африки обязаны своим происхождением кочевникам-скотоводам, населявшим некогда эти территории. Так, вытаптывание дернины бесчисленными стадами овец и коз привело к эрозии и резкому снижению водоудерживающей способности у почв. Необратимая деградация почв усугублялась вырубкой лесов и кустарников.
В результате этих процессов большие массивы тропических и кустарниковых саванн, травяных и кустарниковых сообществ Средиземноморья, Южной Африки, южной Калифорнии, Чили, некогда пригодные для сельского хозяйства, деградировали до состояния искусственных пустынь. Так, увеличились площади пустынь Атакамы, Тар, Намиб и других. Наиболее ярким и грустным примером опустынивания является южная часть Сахары -- Сахель, где население в 2,5 раза превышает уровень, допустимый для землепользования без дальнейшей интенсификации сельского хозяйства.
При сохранении существующих темпов разрушения земель прогнозы неутешительны: процессы опустынивания могут затронуть уклад жизни более 1 миллиарда человек, проживающих в Северной Африке, Средней и Юго-Восточной Азии, Австралии.
В засушливых зонах урожайность сельскохозяйственных культур напрямую зависит от количества поступающей в почву влаги, и на этих территориях издавна применялось искусственное орошение. В условиях низкого уровня земледелия неконтролируемая подача воды и отсутствие дренажа приводят к поднятию уровня минерализованных грунтовых вод. Когда уровень вод достигает критической глубины, начинается интенсивное накопление в почве солей за счет процессов испарения. В результате сельскохозяйственные почвы превращаются в солончаки. Другая причина засоления -- орошение почв минерализованными водами. Кроме этого, из-за несоблюдения норм полива и резкого избытка влаги на полях могут возникать процессы заболачивания, выводящие продуктивные почвы из сельскохозяйственного оборота.
Для защиты почв от эрозии в настоящее время используется система научно-организационных, агролесомелиоративных и гидротехнических мероприятий. Основные виды борьбы с водной эрозией заключаются в максимальном снижении величины поверхностного стока и перевода его в подземный за счет почвозащитных севооборотов при соотношении посевов многолетних трав и однолетних культур 1:2, глубоком поперечном бороздовании склонов, лунковании почвы, внедрении лесонасаждений. Гидротехнические меры борьбы с водной эрозией включают в себя строительство прудов и водоемов для уменьшения величины талого стока. В зависимости от степени смытости почвы все сельскохозяйственные земли разделяются на девять категорий. К первой из них отнесены земли, не подверженные эрозии, к девятой -- непригодные земли для земледелия. Для каждой из категорий земель (кроме девятой) рекомендована своя противоэрозионная система земледелия.
Похожие статьи
-
Под эрозией почв понимается разрушительная работа потоков воды и ветра, связанная с перемещением продуктов этого разрушения. Эта работа выражается в...
-
Эрозия почв, ее виды. Защита почв от эрозии - Основы экологии
Разрушающее воздействие воды, ветра и антропогенных факторов на почву и подстилающие породы, снос наиболее плодородного верхнего слоя или размыв...
-
В настоящее время применяют следующие методы ликвидации нефтяных загрязнений водных объектов: -механические, -физико-химические, -химические,...
-
Дорожная эрозия и борьба с ней - Экологические особенности строительства дорог
Под эрозией понимается совокупность процессов разрушения, переноса и отложения почв и грунтов под воздействием воды и ветра. Водная эрозия возникает при...
-
В статье сделан акцент на проблему борьбы с эрозионными процессами в регионах Северного Кавказа. Отмечено, что земли рекреационных зон эродированы и...
-
Способы защиты почв от загрязнения - Экология человека
К основным направлениям по защите почв от деградации относятся следующие мероприятия: защита почв от заболачивания и засоления, водной и ветровой эрозии,...
-
Как отмечалось ранее, экономический ущерб от загрязнения окружающей среды является комплексной величиной и слагается из ущербов по отдельным видам...
-
Для оценки воздействия любого объекта на окружающую среду большое значение имеет сбор первичной информации. Только опираясь на эту информацию, можно...
-
Антропогенное воздействие на почвы - Основы экологии
Механическое воздействие на почву -- пахота, перемещение почвы, уплотнение, уничтожение. Степень распаханности почв на разных материках колеблется в...
-
С исторической точки зрения интерес проблеме загрязнений почв появился с исследованием плодородия, поскольку такие элементы, как железо, марганец, медь,...
-
К числу антропогенных изменений почвы относится эрозия. Широко распространена и наиболее разрушительна водная эрозия. Она возникает на склонах и...
-
ОСНОВНЫЕ ЗАГРЯЗНИТЕЛИ И ДЕГРАДАЦИЯ ПОЧВЫ - Антропогенное загрязнение литосферы
Почва - верхний слой суши, образовавшийся под влиянием растений, животных, микроорганизмов и климата из материнских горных пород, на которых он...
-
Попадая в окружающую среду, ископаемые углеводороды, в частности нефть и продукты ее переработки, не только губят флору и фауну, но и наносят прямой вред...
-
20-е столетие характеризуется интенсивным ростом населения Земли, развитием урбанизации. Появились города-гиганты с населением более 10-ти млн. человек....
-
Методы мониторинга водных ресурсов, Наземные наблюдения - Мониторинг водных ресурсов
Наземные наблюдения Загрязнение вода эвтрофирование нормирование Мониторинг должен включать наблюдения за источниками и характером воздействия,...
-
Биологический метод - Рациональное использование водных ресурсов
Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и...
-
Естественная очистка водоемов Загрязненную воду можно очистить. При благоприятных условиях это происходит естественным путем в процессе природного...
-
Пример. Оценить влияние сточных вод на водные объекты 1. Исходные Данные Выше створа Rв водоем сбрасываются: 1. Недостаточно очищенные...
-
Защита водоемов от загрязнений сточными водами, Методы очистки сточных вод - Охрана водных ресурсов
Степень очистки и условия выпуска сточных вод в водоемы регламентируют специальные "Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами"....
-
20-е столетие характеризовалось интенсивным ростом населения Земли, развитием урбанизации. Появились города-гиганты с населением более 10-ти млн....
-
Проблемы использования водных ресурсов - Водные ресурсы планеты и их роль в жизни общества
В течении многих сотен лет воздействие человека на водные ресурсы было незначительным и носило исключительно локальный характер. Великолепные свойства...
-
ВВЕДЕНИЕ, РОЛЬ ВОДЫ - Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения
Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства - одна из наиболее важных проблем,...
-
Почвообразовательные процессы. - Почвы Смоленщины
Для всех вышеперечисленных видов почв характерно проявление как дернового, так и подзолистого процессов. Сущность дернового процесса заключается в...
-
Антропогенные воздействия на почвы - Литосфера и ее загрязнение
Основные виды антропогенного воздействия на почвы следующие: 1 эрозия; 2 загрязнение; 3 вторичное засоление и заболачивание; 4 опустынивание; 5...
-
Экология почвы - Основы экологии
Почва -- основное средство производства в сельском хозяйстве Почва как естественно-историческое тело представляет собой поверхностный слой земной коры,...
-
Источники загрязнения водного бассейна: - Влияние загрязнения окружающей среды на человека
Атмосферные воды несут массы вымываемых из воздуха поллютантов (загрязнителей) промышленного происхождения. При стекании по склонам атмосферные и талые...
-
РАСТИТЕЛЬНОСТЬ, ЖИВОТНЫЕ И МИКРООРГАНИЗМЫ - Экология почв
Растительность. Значение растительности в почвообразовании чрезвычайно велико и многообразно. Пронизывая корнями верхний слой почвообразующей породы,...
-
Процессы и явления, снижающие почвенное плодородие, разрушающие земельные ресурсы страны, уменьшающие площадь сельскохозяйственных земель, с некоторой...
-
Москва первый по величине и по значению город России, и из-за своей величины в ней сосредоточено огромное количество промышленных предприятий. Объем...
-
Выявление загрязнения почв тяжелыми металлами производят прямыми методами отбора почвенных проб на изучаемых территориях и их химического анализа на...
-
Загрязнение водных источников в большинстве случаев вызывает у водопотребителей увеличение затрат (капитальных или эксплуатационных или тех и других...
-
Охрана и очистка морей и океанов, Методы устранения последствий загрязнения - Охрана водных ресурсов
Охрана морей и океанов должна проводиться не только физически, проводя различные исследования по очищению воды и внедрения новых методов и способов...
-
Подходы к экономической оценке водных ресурсов - Методы экологических исследований
Цена - денежное выражение стоимости товара. Пока водный ресурс не является товаром, не имеет смысла говорить о его стоимости. Но водные ресурсы являются...
-
Под экономическим ущербом от загрязнения окружающей среды понимаются фактические и возможные убытки народного хозяйства, связанные с загрязнением...
-
Основные методы очистки сточных вод - Рациональное использование водных ресурсов
Методы, применяемые для очистки производственных и бытовых сточных вод, можно разделить на три группы: механические; физико-химические, биологические. В...
-
Выбор оптимальных технологических схем очистки воды - достаточно сложная задача, что обусловлено преимущественным многообразием находящихся в воде...
-
Обезвреживание и очистка сточных вод. Рациональное использование водных ресурсов - Основы экологии
В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно-бытовые сбросы были невелики,...
-
Водные ресурсы земли - Основы экологии
Запасы пресной воды на нашей планете далеко не безграничны. Дефицит чистой воды для многих районов земного шара стал насущной проблемой. Водные ресурсы...
-
Особенности и примеры применения ОЖЦ - Методы управления отходами горного производства
Сегодня существуют различные методы анализа экологических систем, например оценка экологического риска, оценка экологической эффективности, экологический...
-
Посмотрев на нашу планету из высоты космических просторов, сразу напрашивается сопоставление с голубым шаром, который всплошную покрыт водой. Континенты...
Водная и ветровая эрозия почв, методы борьбы